RAE.RU
Энциклопедия
ИЗВЕСТНЫЕ УЧЕНЫЕ
FAMOUS SCIENTISTS
Биографические данные и фото 17319 выдающихся ученых и специалистов
Логин   Пароль  
Регистрация Забыли пароль?
 

Сипатов Алексей Матвеевич

Научная тема: « МЕТОДОЛОГИЯ РАСЧЕТНОГО АНАЛИЗА НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТРЕХМЕРНЫХ ПРОЦЕССОВ В АВИАЦИОННЫХ ДВИГАТЕЛЯХ »

Научная биография   « Сипатов Алексей Матвеевич »

Членство в Российской Академии Естествознания

Специальность: 05.07.05

Год: 2010

Отрасль науки: Технические науки

Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:

  1. Математическая модель газодинамического статор-ротор взаимодействия, позволяющая повысить точность численного моделирования газодинамической нагрузки на лопатки турбомашин до 50% по сравнению с газодинамическим ПО ANSYS-CFX, ANSYS-Fluent.
  2. Методика оценки коэффициента демпфирования лопаток турбомашин, которая позволяет сузить диапазон его возможного изменения примерно в 2-3 раза.
  3. Методика оценки теплового состояния лопаток турбин на основе решения сопряженной задачи по теплообмену между газом и металлом лопатки в трехмерной постановке и выполнения нестационарного анализа. С её помощью впервые выполнена количественная оценка сегрегации газа в межлопаточном канале ротора с учетом трехмерных и вязких эффектов. Выявлен эффект эжекции горячего газа на спинку рабочей лопатки. Проведена его количественная оценка.
  4. Расчетный метод оценки акустического и аэродинамического совершенства вентиляторной ступени авиационного двигателя, учитывающий трехмерные, вязкие и нестационарные эффекты газодинамического взаимодействия лопаток ротора и статора.
  5. Математическая модель процесса распространения акустических возмущений на основе решения линеаризованных уравнений Эйлера с применением схемы DRP. Сопоставление результатов расчетов с данными зарубежных авторов показывает, что при использовании разработанной программы получено более точное соответствие эксперименту. При этом уточнение результатов численного анализа достигает 5 дБ.
  6. Методика численного моделирования процесса генерации шума при истечении реактивных струй, позволяющая корректно описывать генерацию шума до чисел Струхаля 3.5 - 4.0 с использованием коммерческого ПО ANSYS-Fluent.

Список опубликованных работ

1. Августинович В.Г. Математическое моделирование нестационарного силового и теплового нагружения лопаток турбины / В.Г. Августинович, Ю.Н. Шмотин, А.М. Сипатов, И.А. Повышев // Труды международной научно-технической конференции «Двигатели 21 века». – М: ЦИАМ, 2000. – С.55–56.

2. Koutsenko I.G. Application of CFD-Based Analysis Technique for design and optimization of gas turbine combustors / I.G. Koutsenko, S.F. Onegin, A.M. Sipatov // Proceeding of ASME TURBO EXPO 2004 / June 14-17, 2004, Vienna, Austria. – ASME, 2004, paper GT2004-53398, 8P.

3. Сипатов А.М. К оценке интенсивности тонального шума вентиляторной ступени / А.М. Сипатов А.М., М.В. Усанин // журнал Авиационная техника, Известия высших учебных заведений. – Казань: КГТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, 2004. – Вып. №4. – С.23-27.

4. Усанин М. В. Оценка интенсивности источников тонального шума взаимодействия вентилятор – спрямляющий аппарат / М. В. Усанин, А.М. Сипатов, П.В. Трусов // Труды всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2004». – Пермь: ПГТУ, 2004. – С.88–94.

5. Sipatov A.M. Computational Analysis of Tonal Noise Generated High-Bypass Ratio Fan Stage / A.M. Sipatov, M.V. Usanin, V.G. Avgustinovich, N.O. Chuhlantseva // Proceeding of ASME TURBO EXPO / June 6-9, 2005, Reno-Tahoe, Nevada, USA. – ASME, 2005, paper GT2005-68857, 10P.

6. Сипатов А.М. Применение упрощенной методики для оценки различных вариантов вентиляторной ступени с точки зрения акустического совершенства / А.М. Сипатов, М.В. Усанин, В.Г. Августинович, Н.О. Чухланцева // Труды международной научно-технической конференции «Авиадвигатели 21 века». – М: ЦИАМ, 2005. – Т.1. – С.89.

7. Sipatov A.M. Hybrid Approach for Computation of Tonal Noise Applied to High Bypass Ratio Fan Stage / A.M. Sipatov, V.G. Avgustinovich, M.V. Usanin, N.O. Chuhlantseva // Proceeding of ISABE conference / September 4-9, 2005, Munich, Germany. – ISABE, 2005, paper 2005-1187, 11P.

8. Синер А.А. Моделирование тонального шума авиационного двигателя / А.А. Синер, А.М. Сипатов // Cборник научных трудов «Вычислительная механика». – Пермь: ПГТУ, 2006. – Вып. №4. – С.43–50.

9. Bormalev S.V. Designing Quieter Fans for Turbo-Jet Engines / S.V. Bormalev, V.G. Avgustinovich, A.M. Sipatov, M.V. Usanin // J.: ANSYS Solutions, Volume 7, Issue 2, 2006. pp. 24-26.

10. Синер А.А. Моделирование тонального шума авиационного двигателя / А.А. Синер, А.М. Сипатов, В.А. Чурсин // Сборник трудов XVIII сессии Российского акустического общества / 11-15 сентября, 2006, Таганрог. – М.: ГЕОС, 2006. – Т. 3. – C.205–208.

11. Сипатов А.М. Моделирование акустических характеристик вентиляторной ступени / А.М. Сипатов, Н.О. Чухланцева // журнал «Математическое моделирование». – М.: РАН, 2007. – Т.19. – Вып. №8. – С.97– 104.

12. Сипатов А.М. Применение трехмерного газодинамического анализа с целью проектирования малошумной вентиляторной ступени авиационного двигателя / А.М. Сипатов // Сборник тезисов всероссийской научно-практической конференции «Вычислительный эксперимент в аэроакустике» / 27-30 сентября 2006, Светлогорск. – М.: МАКС Пресс, 2006. – С.62–63.

13. Сипатов А.М. Результаты численного моделирования акустических характеристик вентиляторной ступени авиационного двигателя / А.М. Сипатов, Н.О. Чухланцева, М.В. Усанин // журнал Вестник ИжГТУ. – Ижевск: ИжГТУ, 2007. – Вып. №2. – С.28–31.

14. Иноземцев А.А. Моделирование акустических характеристик перспективного авиационного двигателя / А.А. Иноземцев, А.М. Сипатов, М.В. Усанин // журнал Известия самарского научного центра РАН. – Самара: СНЦ РАН, 2008. – Спец. выпуск посвящённый памяти А.П. Меркулова, С.85–92.

15. Сипатов А.М. Анализ акустических характеристик вентиляторной ступени авиационного двигателя / А.М, Сипатов, М.В. Усанин // Информационно-технический журнал «Пермские авиационные двигатели». – Пермь: ОАО «Авиадвигатель», 2008. – Вып. №17. – С.24–27.

16. Сипатов А.М. Трехмерный акустический анализ в процессе проектирования авиационного двигателя / А.М. Сипатов, М.В. Усанин, Н.О. Чухланцева // журнал «Ученые записки ЦАГИ». – М.: ЦАГИ, 2010. – Вып. №2. – С.3–10.

17. Русаков С.В. Разработка методики модального анализа шума турбомашин с помощью подвижной решетки микрофонов / С.В. Русаков, А.А. Синер, А.М. Сипатов, В.А. Чурсин // Труды всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2008». – Пермь: ПГТУ, 2008. – С.337–339.

18. Синер А.А. Об одном подходе к решению обратных задач акустики турбомашин / А.А. Синер, С.В. Русаков, А.М. Сипатов, М.В. Усанин // журнал «Ученые записки ЦАГИ». – М.: ЦАГИ, 2010. – Вып. №1. – С.53–58.

19. Чухланцева Н.О. Исследование перспективных численных схем газовой динамики на основе решения одномерных тестовых задач / Н.О. Чухланцева, М.В. Усанин, А.М. Сипатов // журнал Авиационная техника, Известия высших учебных заведений. – Казань: КГТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, 2010. – Вып. №3. – С.32-37.

20. Сипатов А.М. Численный расчет звуковых полей во входных устройствах с осевой симметрией / А.М. Сипатов, М.В. Усанин, А.А. Синер, Н.О. Чухланцева // Сборник тезисов международной конференции «Новые рубежи авиационной науки». – М.: ЦАГИ, 2007. – С.133,252–253.

21. Сипатов А.М. Трехмерное численное моделирование акустических источников от реактивной сверхзвуковой струи / А.М. Сипатов, М.В. Усанин, Н.О. Чухланцева // Сборник трудов XIX сессии Российского акустического общества / 24-27 сентября, 2007, Нижний Новгород. – М.: ГЕОС, 2007. – Т. 3. – C.293–296.

22. Сипатов А.М. Оценка шума реактивной струи на основе трехмерного газодинамического моделирования / А.М. Сипатов, Н.О. Чухланцева, М.В. Усанин // Труды всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2008». – Пермь: ПГТУ, 2008. – С.408–410.

23. Чухланцева Н.О. Трехмерный анализ шума реактивной струи / Н.О. Чухланцева, М.В. Усанин, А.М. Сипатов // Материалы VII Международной конференции по неравновесным процессам в соплах и струях (NPNJ’2008) / 24-31 мая 2008г., Алушта. – М.: Изд-во МАИ, 2008., стр. 430-433.

24. Sipatov A.M. Applying Fluent Software for Jet Noise Generation Modeling / A.M. Sipatov, M.V. Usanin, N.O. Chuhlantseva // Proceeding of International Acoustics Conference AIAA/CEAS / 7-9 June, 2010, Stockholm, Sweden. – AIAA/CEAS, 2010, paper 2010-3843, 8P.

25. Августинович В.Г. Численное моделирование нестационарных явлений в газотурбинных двигателях / В.Г. Августинович, Ю.Н. Шмотин, А.М. Сипатов, Д.Б. Румянцев, Д.Н. Ташлыков, Р.Ю. Старков, И.А. Повышев, А.И. Полулях // М.: Машиностроение, 2005. – 535с.

26. Загитов Р.А. Исследование статор-ротор взаимодействия в турбине высокого давления / Р.А. Загитов, А.М. Сипатов // Тезисы докладов всероссийской конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2005». – Пермь: ПГТУ, 2005 – С.98.

27. Августинович В.Г. Виртуальная среда для проектирования турбомашин / Августинович В.Г., Сипатов А.М. // Труды всероссийской научно-технической конференции «Аэрокосмическая техника и высокие технологии 2007», посвященной 90-летию П.А. Соловьева. – Пермь: ПГТУ, 2007, С45.

28. Sipatov A.M. Tools for Estimating Resonant Stresses in Turbine Blades / A.M. Sipatov, V.G. Avgustinovich, N.V. Gladisheva, I.A. Povishev // Proceeding of ASME TURBO Expo / May 14-17, 2007, Montreal, Canada. – ASME, 2007, paper GT2007-27196, 10P.

29. Иноземцев А.А. Трехмерный анализ вибронапряжений в лопатках турбомашин / А.А. Иноземцев, В.Г. Августинович, А.М. Сипатов // журнал Известия самарского научного центра РАН. – Самара: СНЦ РАН, 2008. – Спец. выпуск посвящённый памяти А.П. Меркулова, С.93–103.

30. Августинович В.Г. Методология оценки вибронапряжений в лопатках турбин / В.Г. Августинович, А.М. Сипатов, Н.В. Гладышева, И.А. Повышев // журнал «Газотурбинные технологии». – Рыбинск: Издательский дом «Газотурбинные технологии», 2008. – Вып. №4, С.34–37.

31. Сипатов А.М. Трехмерный расчет вибронапряжений в лопатках турбин / Сипатов А.М., Гладышева Н.В., Августинович В.Г., Повышев И.А. // журнал «Математическое моделирование». – М.: РАН, 2009. – Т.21. – Вып. №7. – С.106–120.

32. Sipatov A.M. Advanced Numerical Heat Analysis of High Pressure Turbine Blade / A.M. Sipatov, V.G. Latyshev, L.Yu. Gomzikov, N.V. Gladysheva // Proceeding of ISABE conference / September 7-11, 2009, Montreal, Canada. – ISABE, 2009, paper 2009-1217, 12P.

33. Sipatov A. Three Dimensional Heat Transfer Analysis of High Pressure Turbine Blade / A. Sipatov, L. Gomzikov, V. Latyshev, N. Gladysheva // Proceeding of ASME TURBO Expo / June 8-12, 2009, Orlando, Florida, USA. – ASME, 2009, paper GT2009-59163, 9P.

34. Гомзиков Л.Ю Трехмерное численное исследование теплового состояния рабочей лопатки турбины высокого давления / Л.Ю. Гомзиков, А.М. Сипатов, Н.В. Гладышева // Сборник трудов научно-технического конгресса по двигателестроению (НТКД2010). – М.: ЦИАМ, 2010. – С.46–47.

35. Сипатов А.М. Оценка теплового состояния рабочей лопатки турбины высокого давления на основе трехмерного моделирования, / А.М. Сипатов, Л.Ю. Гомзиков // журнал Известия самарского научного центра РАН. – Самара: СНЦ РАН, 2010. – Вып. 4. – С.215-226.

36. Сипатов А.М. Решение многодисциплинарных задач в процессе проектирования авиационных двигателей (газовая динамика, аэроакустика, прочность) / А.М. Сипатов // Екатеринбург: УрО РАН, 2010. – 320с.